JP6614352B2 - 送信器及びバイアス調整方法 - Google Patents

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Description

本発明は送信器及びバイアス調整方法に関し、特に光変調器のバイアス電圧の調整を行う送信器及びバイアス調整方法に関する。
2.5Gbit/sや10Gbit/sの光伝送システムに替わり、40Gbit/sや100Gbit/s以上の超高速長距離光伝送システムが普及しつつある。超高速長距離光伝送システムにおいては、光位相変調(Phase Shift Keying)方式や、デジタルコヒーレント受信方式の採用が有力視されている。ここで、光位相変調方式は、光信号対雑音(OSNR:Optical Signal to Noise Ratio)耐力特性や波長分散(CD:Chromatic Dispersion)耐力特性、偏波モード分散(PMD:Polarization Mode Dispersion)耐力特性などの、長距離光ファイバ伝送において要求される特性が優れている。また、デジタルコヒーレント受信方式においては、受信側におけるコヒーレント受信(Coherent Detection)と、デジタル信号処理(Digital Signal Processing)技術とが、組み合わされている。
位相変調方式としては、伝送特性と実現容易性・コストのバランスから、2値位相変調方式(BPSK:Binary Phase Shift Keying)や、4値位相変調方式(QPSK:Quadrature Phase Shift Keying)が検討されている。さらには、使用する光周波数帯域幅を増加させることなく伝送容量を拡大するために、光周波数利用効率に優れる直交振幅変調(QAM:Quadrature Amplitude Modulation)方式の検討も進められている。例えば、4値の駆動信号を用いる16QAMあるいは8値の駆動信号を用いる64QAMなどの、多値変調方式の研究・開発が盛んに行われている。
なお、以下の説明では、BPSKは多値度が2値であるQAMの一種であるものとする。また、QPSKは多値度が4値であるQAMの一種であるものとする。したがって、以下の説明では、これらも含め、多値度がmであるQAMについて、mQAMと表現する。
mQAMにおいては、In−phase(I)軸およびQuadrature−phase(Q)軸のそれぞれの駆動電気信号波形の振幅の中心点を、光変調器の透過特性のスロープの下限(すなわち、Null点)に一致させるよう調整することで、光変調器の透過光波形のアイ開口度を大きくすることができる。つまり、光変調器の駆動電圧−光透過特性と、駆動電気信号波形との関係を最適点に調整することで、アイ開口度を大きくすることができる。また、駆動電気信号を光の振幅位相変調信号に、できるだけ線形に変換することで、受信機で受信する際の受信劣化(Power Penalty)を最小限に抑えることが可能となる。
ここで課題となる点は、上記最適点を常に保持し続けることが困難なことである。その理由は、光変調器の個体差、温度変化、経時変化などにより、光変調器の駆動電圧−光透過特性が変化するためである。
これに対し、光変調器に供給するバイアス電圧を調整することにより最適点を保持する技術が提案されている。例えば、特許文献1では、低周波信号を用いて変調器のバイアス電圧を制御することを開示している。
特開2008−249848号公報
送信機が複数の変調方式に対応する場合、これら変調方式のいずれに対しても、適切に変調器のバイアス電圧を調整することが求められる。特許文献1は、変調方式の切り替えが可能な光変調装置について開示しているものの、例えば16QAM又は64QAMなどのように、駆動電気信号の取りうる電圧値の数が2を超える変調方式についての切り替えについては開示していない。したがって、特許文献1に開示された技術では、切り替えられる複数の変調方式が、駆動電気信号の取りうる電圧値の数が2を超える変調方式を含む場合には、適切に変調器のバイアス電圧を調整することができない。
本発明の目的は、このような課題を解決するためになされたものであり、変調方式によらず、適切に変調器のバイアス電圧を調整することができる送信器及びバイアス調整方法を提供することにある。
本願発明の一態様にかかる送信器は、複数の変調方式のうちのいずれかの変調方式で連続光を駆動信号に従って変調する光変調器と、情報データに基づいて前記駆動信号を生成する駆動手段と、前記光変調器が出力した変調信号から抽出されたディザー信号の信号値を、一律の信号値を生成するように前記複数の変調方式毎に設定された倍率で増幅することにより、前記光変調器のバイアス電圧のずれ量に応じた信号値を生成するずれ量特定信号生成手段と、前記ずれ量特定信号生成手段により生成された信号値を用いて、予め定められた一つの調整方法に従って、前記駆動信号の最大値から最小値までの範囲である振動範囲の中心を前記光変調器の透過特性に対応させるバイアス値を生成するバイアス制御手段と、を有し、前記光変調器は、前記バイアス値に基づいて調整されたバイアス電圧により動作する。
また、本願発明の一態様にかかるバイアス調整方法は、情報データに基づいて駆動信号を生成し、複数の変調方式のうちのいずれかの変調方式で、光変調器により、連続光を前記駆動信号に従って変調して変調信号を生成し、前記変調信号からディザー信号を抽出し、抽出された前記ディザー信号の信号値を、一律の信号値を生成するように前記複数の変調方式毎に設定された倍率で増幅することにより、前記光変調器のバイアス電圧のずれ量に応じた信号値を生成し、生成された前記信号値を用いて、予め定められた一つの調整方法に従って、前記駆動信号の最大値から最小値までの範囲である振動範囲の中心を前記光変調器の透過特性に対応させるバイアス値を生成することを備え、前記光変調器は、前記バイアス値に基づいて調整されたバイアス電圧により動作する。
本発明によれば、変調方式によらず、適切に変調器のバイアス電圧を調整することができる送信器及びバイアス調整方法を提供することができる。
実施の形態の概要にかかる送信器の構成を示すブロック図である。 実施の形態にかかる光送信器の構成を示すブロック図である。 実施の形態にかかる光検出部の構成の一例を示すブロック図である。 DSPが行う時分割による変調方式の切り替え及びそれに応じた選択信号の出力についての一例を示す模式図である。 第1変調部又は第2変調部を駆動する駆動電気信号の振幅と、第1変調部又は第2変調部の光透過出力の関係を示す模式図であり、送信器における変調方式が4QAMである場合の関係を示している。 第1変調部又は第2変調部を駆動する駆動電気信号の振幅と、第1変調部又は第2変調部の光透過出力の関係を示す模式図であり、送信器における変調方式が16QAMである場合の関係を示している。 第1変調部又は第2変調部を駆動する駆動電気信号の振幅と、第1変調部又は第2変調部の光透過出力の関係を示す模式図であり、送信器における変調方式が64QAMである場合の関係を示している。 駆動振幅にディザー信号が重畳された場合おける、変調信号から復調されたディザー信号の電圧についてのシミュレーション結果を示すグラフであり、変調方式が4QAMである場合のグラフである。 駆動振幅にディザー信号が重畳された場合おける、変調信号から復調されたディザー信号の電圧についてのシミュレーション結果を示すグラフであり、変調方式が16QAMである場合のグラフである。 駆動振幅にディザー信号が重畳された場合おける、変調信号から復調されたディザー信号の電圧についてのシミュレーション結果を示すグラフであり、変調方式が64QAMである場合のグラフである。 本実施の形態にかかる制御部の構成の一例を示すブロック図である。 2値変調方式の光送信器において、第1変調部、第2変調部へ印加される駆動電圧と、光変調器の光透過出力との関係を示した図である。 2値変調方式の光送信器において、ディザー信号が重畳されたバイアス値を用いた制御を適用した場合の制御結果を示す図である。 2値変調方式の光送信器において、ディザー信号が重畳されたバイアス値を用いた制御を適用した場合の制御結果を示す図である。 2値変調方式の光送信器において、ディザー信号が重畳されたバイアス値を用いた制御を適用した場合の制御結果を示す図である。 ディザー信号が重畳されたバイアス値を用いた制御を適用した場合のシミュレーション結果である。 ディザー信号が重畳されたバイアス値を用いた制御を適用した場合のシミュレーション結果である。 ディザー信号が重畳された駆動振幅を用いた制御を適用した場合のシミュレーション結果である。 ディザー信号が重畳された駆動振幅を用いた制御を適用した場合のシミュレーション結果である。 ディザー信号が重畳された駆動振幅を用いた制御を適用した場合の微分値に関するシミュレーション結果である。
<実施の形態の概要>
実施の形態の説明に先立って、本発明にかかる実施の形態の概要を説明する。図1は、実施の形態の概要にかかる送信器10の構成を示すブロック図である。なお、図1において、信号またはデータ等の流れの方向を一方向で示す矢印は、信号またはデータ等の流れの方向を端的に示したものであり、双方向性を排除するものではない。図1に示されるように、送信器10は、光変調器20と、駆動部(駆動手段)30と、ずれ量特定信号生成部(ずれ量特定信号生成手段)40と、バイアス制御部(バイアス制御手段)50とを有する。
光変調器20には、図示しない光源からの連続光を駆動部30から出力された駆動信号(駆動電気信号とも言う)に従って変調する。ここで、光変調器20は、複数の変調方式のうちのいずれかの変調方式で連続光を変調する。すなわち、例えば、光変調器20は、予め定められた複数の変調方式のうち選択された変調方式で連続光を変調する。上述の複数の変調方式は、任意の変調方式でよい。例えば、上述の複数の変調方式は、BPSK、QPSK、又はQAMを含んでもよい。また、これら位相変調に限らず、上述の複数の変調方式は、強度変調を含んでもよい。上述の複数の変調方式に含まれる変調方式は、強度変調、BPSK、又はQPSKのように、駆動信号の取りうる電圧値の数が2である変調方式であるかもしれないし、16QAMなどのように駆動信号の取りうる電圧値の数が2を超える変調方式であるかもしれない。
ここで、光変調器20が変調を行うことにより出力される変調信号は、ディザー(Dither)信号を含む。ディザー信号は、光変調器20に対するバイアス電圧を制御するために、付加された信号であり、予め定められた周波数を有する低周波信号である。ディザー信号は、例えば、周波数のオーダーがkHzである低周波信号である。
駆動部30は、入力された情報データに基づいて、光変調器20に出力する駆動信号を生成する。
ずれ量特定信号生成部40は、光変調器20が出力した変調信号から抽出されたディザー信号の信号値を、一律の信号値を生成するように上述の複数の変調方式毎に設定された倍率で増幅することにより、光変調器20のバイアス電圧のずれ量に応じた信号値を生成する。ここで、ずれ量は、最適点からのバイアス電圧のずれの大きさに限らず、ずれ方向(すなわち、最適点からのずれが、電圧の正方向へのずれであるか負方向へのずれであるか)も含む。
バイアス制御部50は、ずれ量特定信号生成部40により生成された信号値を用いて、予め定められた一つの調整方法に従って、駆動信号の振幅の中心を光変調器20の透過特性に対応させるバイアス値を生成する。ここで、駆動信号の振幅の中心とは、駆動信号の最大値から最小値までの範囲である振動範囲の中心をいう。つまり、駆動信号の振幅の中心は駆動信号のピークツーピークの範囲の中心とも言うことができる。すなわち、バイアス制御部50は、バイアス電圧が光変調器20の透過特性の最小点になるようなバイアス値を生成する。ここで、バイアス値とは、バイアス電圧の電圧値を規定するパラメ―タである。バイアス制御部50は、生成したバイアス値を光変調器20に出力する。光変調器20は、バイアス値に基づいて調整されたバイアス電圧により動作する。
変調方式が異なる場合、バイアス電圧の最適値からのずれ量が同じであっても、抽出されたディザー信号の信号値は同じとは限らない。例えば、バイアス電圧のずれ量がXである場合、第1の変調方式が採用されているときの抽出されたディザー信号の信号値はdであり、第2の変調方式が採用されているときの抽出されたディザー信号の信号値はdである。言い換えると、第1の変調方式が採用されているときの抽出されたディザー信号の信号値がdであることは、バイアス電圧のずれ量がXであることを意味するが、第2の変調方式が採用されているときの抽出されたディザー信号の信号値がdであっても、バイアス電圧のずれ量はXではないことを意味する。このため、一般的には、抽出されたディザー信号の信号値を用いてバイアス電圧を制御する場合、変調方式に応じた調整方法を用いる必要がある。
しかしながら、上述の通り、ずれ量特定信号生成部40がバイアス電圧のずれ量に応じた信号値を生成するため、バイアス制御部50は、予め定められた一つの調整方法に従って適切なバイアス値を生成することができる。例えば、バイアス電圧のずれ量がXである場合、変調方式によらず一律な信号値dxを得ることができれば、この信号値dxから、変調方式によらず、バイアス電圧のずれ量を一意に特定することが可能となる。そこで、ずれ量特定信号生成部40は、例えば、第1の変調方式が採用されているときのディザー信号の信号値dをdx/d倍することにより一律な信号値dxを生成する。また、ずれ量特定信号生成部40は、例えば、第2の変調方式が採用されているときのディザー信号の信号値dをdx/d倍することにより一律な信号値dxを生成する。ここで、dx/d及びdx/dは、それぞれ変調方式毎に予め設定された倍率である。なお、この倍率は正の値かもしれないし、負の値であるかもしれない。この倍率は、変調方式毎にシミュレーション又は実験などを行うことにより決定することが可能である。このようにして、バイアス制御部50は、変調方式によらず、バイアス電圧のずれ量に応じた信号値を得るため、変調方式によらない任意の調整方法で、バイアス電圧を制御することができる。
以上説明した通り、送信器10においては、変調方式によらない、バイアス電圧のずれ量に応じた信号値に基づいて、変調方式によらない任意の調整方法で、光変調器20に対するバイアス電圧を調整することができる。したがって、送信器10によれば、変調方式によらず、適切に変調器のバイアス電圧を調整することができる。
<実施の形態>
以下、図面を参照して本発明の実施の形態の詳細について説明する。図2は、実施の形態にかかる送信器100の構成を示すブロック図である。なお、図2において、信号またはデータ等の流れの方向を一方向で示す矢印は、信号またはデータ等の流れの方向を端的に示したものであり、双方向性を排除するものではない。図2に示されるように、送信器100は、光源200、第1ドライバ部310、第2ドライバ部320、光変調器400、分岐部500、光検出部600、制御部700、及びDSP(Digital Signal Processor)800を備える。
光源200は、例えばレーザダイオードにより構成され、連続(CW:Continuous Wave)光を出力する。なお、連続光は、連続発振光とも呼ばれる。光源200から出力されたCW光は、光変調器400において2分岐され、一方が後述する第1変調部410へ、他方が第2変調部420へ入力される。
第1のドライバ部310及び第2のドライバ部320は、ドライバ回路であり、入力された情報データに基づいて、光変調器400に出力する駆動信号を生成する。第1のドライバ部310及び第2のドライバ部320は、上述の駆動部30に対応する。
第1ドライバ部310には、適用される変調方式に応じて符号化されたデータ信号D(すなわち情報データ)がDSP800から入力される。また、第1ドライバ部310には、駆動振幅A(振幅情報ともいう)が制御部700から入力される。第1ドライバ部310は、入力されたデータ信号Dの振幅を、入力された駆動振幅Aに基づいて調整し、駆動電気信号Eを光変調器400の第1変調部410へ出力する。
第2ドライバ部320には、適用される変調方式に応じて符号化されたデータ信号D(すなわち情報データ)がDSP800から入力される。また、第2ドライバ部320には、駆動振幅A(振幅情報ともいう)が制御部700から入力される。第2ドライバ部320は、入力されたデータ信号Dの振幅を、入力された駆動振幅Aに基づいて調整し、駆動電気信号Eを光変調器400の第2変調部420へ出力する。
光変調器400は、制御部700から入力されるバイアス値によって、バイアス電圧が調整される。そして、光変調器400は、光源200から入力されたCW光をドライバ部310、320から入力された駆動電気信号を用いて光変調し、変調信号を出力する。本実施形態に係る光変調器400は、図2に示すように、第1変調部410、第2変調部420及び位相調整部430を有する。
第1変調部410及び第2変調部420は、例えばマッハ・ツェンダ型変調器である。
第1変調部410は、制御部700から入力されるバイアス値Bによって、バイアス電圧が調整される。そして、第1変調部410は、光源200から入力された一方のCW光を第1ドライバ部310から入力された駆動電気信号Eを用いて変調し、変調信号を出力する。
第2変調部420は、制御部700から入力されるバイアス値Bによって、バイアス電圧が調整される。そして、第2変調部420は、光源200から入力された他方のCW光を第2ドライバ部320から入力された駆動電気信号Eを用いて変調し、変調信号を出力する。
位相調整部430は、移相器であり、第2変調部420から出力された変調信号の位相をπ/2シフトさせて出力する。
第1変調部410から出力された変調信号と、位相調整部430から出力され、位相がπ/2シフトされた変調信号とは経路上で合波され、変調信号として光変調器400から出力される。
分岐部500は、例えば光カプラであり、光変調器400から出力された変調信号を2分岐し、一方を光伝送路へ送信し、他方を光検出部600へ出力する。
光検出部600は、分岐部500において分岐された変調信号を電気信号に変換し、所定の周波数成分を抽出して増幅した後、制御部700へ出力する。図3は、光検出部600の構成の一例を示すブロック図である。なお、図3において、信号またはデータ等の流れの方向を一方向で示す矢印は、信号またはデータ等の流れの方向を端的に示したものであり、双方向性を排除するものではない。図3に示すように、光検出部600は、光電変換部610、電流/電圧変換部620、BPF(Band Pass Filter)630、及び増幅部640を有する。
光電変換部610は、光電変換素子により構成され、分岐部500において分岐された変調信号を電気信号へと光電変換し、変調信号の光パワーに応じた電流値を出力する。電流/電圧変換部620は、電流電圧変換回路により構成され、光電変換部610から出力された、変調信号の光パワーに応じた電流値を電圧値に変換する。BPF630は、電流/電圧変換部620の出力値から、周波数fを含む周波数成分を抽出する狭帯域通過フィルタである。ここで、周波数fは、ディザー信号の周波数である。増幅部640は、例えばアンプにより構成され、BPF630において抽出された周波数成分を増幅して制御部700へ出力する。
制御部700は、光変調器400へ出力するバイアス値と、ドライバ部310、320へ出力する駆動振幅とを生成する。また、制御部700は、光検出部600から入力された周波数成分から、ディザー信号を抽出し、抽出結果に基づいてバイアス値を生成する。なお、制御部700は、駆動振幅又はバイアス値に、低周波信号であるディザー信号を重畳する。制御部700の詳細については、後述する。
DSP800は、予め定められた複数の変調方式のうち送信に適用される変調方式を決定する。すなわち、DSP800は、予め定められた複数の変調方式のうちいずれの変調方式により情報の伝送を行うかを決定する。ここで、DSP800は、予め定められた複数の変調方式のうちの2以上の変調方式を時分割で切り替えてもよい。また、DSP800は、送信に適用される変調方式に応じて情報を符号化し、データ信号D、Dを生成する。DSP800は、生成したデータ信号Dを第1ドライバ部310に出力し、生成したデータ信号Dを第2ドライバ部320に出力する。
また、DSP800は、現在適用されている変調方式に応じた選択信号を制御部700に送信する。図4は、DSP800が行う時分割による変調方式の切り替え及びそれに応じた選択信号の出力についての一例を示す模式図である。図4に示した例では、DSP800は、多値度がm1であるQAM(m1−QAM)と、多値度がm2であるQAM(m2−QAM)と、多値度がm3であるQAM(m3−QAM)とを、時分割で切り替えている。したがって、予め定められた複数の変調方式は、第1の多値度のQAMと、この第1の多値度とは異なる第2の多値度のQAMとを含んでもよく、DSP800は、第1の多値度のQAMと、第2の多値度のQAMとを時分割で切り替えてもよい。このように多値度が異なる複数の変調方式を時分割で切り替えることにより、任意の多値度の変調を実現することができる。また、DSP800は、後述する切替信号を送信する。
DSP800は、例えば、図示しないCPU(Central Processing Unit)及びメモリを備え、CPUが、メモリにロードされたプログラムを実行することにより上記の処理を行う。なお、DSP800は、信号処理手段と呼ばれることがある。
上述の通り、変調方式が異なる場合、バイアス電圧の最適値からのずれ量が同じであっても、変調信号から得られるディザー信号の信号値は同じとは限らない。これについて、具体例を示す。図5〜図7は、第1変調部410又は第2変調部420を駆動する駆動電気信号の振幅と、第1変調部410又は第2変調部420の光透過出力の関係を示す模式図である。ここで、図5は、送信器100における変調方式が4QAMである場合の関係を示し、図6は、送信器100における変調方式が16QAMである場合の関係を示し、図7は、送信器100における変調方式が64QAMである場合の関係を示す。また、図5〜図7、及び後述する図12において、左上のグラフは、第1変調部410又は第2変調部420に対する駆動電圧と、第1変調部410又は第2変調部420の光透過出力の関係を示すグラフ(すなわち第1変調部410の透過特性又は第2変調部420の透過特性)であり、下のグラフは、駆動電気信号の遷移を示すグラフであり、右上のグラフは、駆動電気信号の遷移に伴う変調信号の波形を示すグラフである。
なお、図7において、駆動電気信号の遷移を示すグラフ(下のグラフ)及び駆動電気信号の遷移に伴う変調信号の波形を示すグラフ(右上のグラフ)において、図の視認性を向上させるために、一部の遷移の図示を省略している。例えば、図7の下のグラフにおいて、電圧値VからVへの遷移は図示が省略されている。
また、以下の説明において、透過特性のスロープの下限(すなわち、Null点)に対応する電圧とピーク点に対応する電圧の差の電圧をVπとする。したがって、透過特性の隣接するピーク点に対応する電圧差は、2Vπと表される。
また、図8〜図10は、駆動振幅にディザー信号が重畳された場合における、変調信号から復調されたディザー信号の電圧についてのシミュレーション結果を示すグラフである。図8〜図10、及び後述する図14〜図16のグラフにおいて、横軸はバイアス電圧の最適値からのずれ量を示し、縦軸は変調信号から復調されたディザー信号の振幅を示している。図8〜図10は、より具体的には次のような図である。
図8は、図5に対応する図であり、送信器100における変調方式が4QAMである場合のグラフを示している。変調方式が4QAMである場合、図5に示した通り、駆動電圧として、AとAの2点が必要である。なお、Aに対応する駆動電気信号の電圧をVとし、Aに対応する駆動電気信号の電圧をVとする。図8は、図5における振幅V70(=V−V)についてのシミュレーション結果のグラフを示している。図8において、破線は、振幅V70に関するディザー信号の振幅を示している。ここで、図8においては、破線で示されるグラフが、光検出部600を介して検出されるディザー信号の振幅と、バイアス電圧の最適値からのずれ量との関係を示している。なお、図8では、一例としてV70=Vπとしている。
図9は、図6に対応する図であり、送信器100における変調方式が16QAMである場合のグラフを示している。変調方式が16QAMである場合、図6に示した通り、駆動電圧として、AとAとAとAの4点が必要である。なお、Aに対応する駆動電気信号の電圧をVとし、Aに対応する駆動電気信号の電圧をVとする。図9は、図6における振幅V70(=V−V)と、振幅V52(=V−V)とについてのシミュレーション結果のグラフを示している。振幅としては、V70とV52以外にも、例えばAとAによる振幅なども発生しうるが、ここでは、一例として、上述の通り振幅V70と、振幅V52とについてのシミュレーション結果を示している。また、図9において、実線は、振幅V70に関するディザー信号の振幅と、振幅V52に関するディザー信号の振幅とを示している。また、図9において、破線は、実線で示される各振幅の平均を示すグラフである。ここで、図9においては、破線で示されるグラフが、光検出部600を介して検出されるディザー信号の振幅と、バイアス電圧の最適値からのずれ量との関係を示している。なお、図9では、一例として、V70=Vπであり、V52=0.35×Vπである。
図10は、図7に対応する図であり、送信器100における変調方式が64QAMである場合のグラフを示している。変調方式が64QAMである場合、図7に示した通り、駆動電圧として、AからAの8点が必要である。なお、Aに対応する駆動電気信号の電圧をVとし、Aに対応する駆動電気信号の電圧をVとし、Aに対応する駆動電気信号の電圧をVとし、Aに対応する駆動電気信号の電圧をVとする。図10は、図7における振幅V70(=V−V)と、振幅V61(=V−V)と、振幅V52(=V−V)と、振幅V43(=V−V)とについてのシミュレーション結果のグラフを示している。振幅としては、これら以外にも、例えばAとAによる振幅なども発生しうるが、ここでは、一例として、上述の通り、4種類の振幅についてのシミュレーション結果を示している。また、図10において、実線は、振幅V70に関するディザー信号の振幅と、振幅V61に関するディザー信号の振幅と、振幅V52に関するディザー信号の振幅と、振幅V43に関するディザー信号の振幅とを示している。また、図10において、破線は、実線で示される各振幅の平均を示すグラフである。ここで、図10においては、破線で示されるグラフが、光検出部600を介して検出されるディザー信号の振幅と、バイアス電圧の最適値からのずれ量との関係を示している。なお、図10では、一例として、V70=Vπであり、V61=0.60×Vπであり、V52=0.35×Vπであり、V43=0.15×Vπである。
図8〜図10に示されるように、バイアス電圧の最適値からのずれ量が同じであっても、変調方式によって、検出されるディザー信号の振幅値は異なる。したがって、検出されるディザー信号の振幅値を用いてバイアス電圧の調整を行う場合には、変調方式毎に異なる調整が必要とされる。
そこで、本実施の形態では、制御部700は、以下のような構成となっている。図11は、本実施の形態にかかる制御部700の構成の一例を示すブロック図である。なお、図11において、信号またはデータ等の流れの方向を一方向で示す矢印は、信号またはデータ等の流れの方向を端的に示したものであり、双方向性を排除するものではない。図11に示されるように、制御部700は、第1制御部701と第2制御部702とを有している。第1制御部701は、第1変調部410及び第1ドライバ部310に対して信号出力を行う制御部であり、第2制御部702は、第2変調部420及び第2ドライバ部320に対して信号出力を行う制御部である。図11に示されるように、第1制御部701と第2制御部702とは同様の構成であり、それぞれ、低周波信号生成部710と、乗算器711と、増幅部712、717と、シリアルパラレル変換器713と、ゲート増幅部714_1〜714_Nと、バイアス制御部715と、振幅制御部716と、加算器718、719とを有している。
低周波信号生成部710は、例えば発振器であり、ディザー信号として、周波数fの矩形波信号を生成し、乗算器711及び増幅部717へ出力する。なお、低周波信号生成部710が生成する信号は、矩形波信号に限らず、周波数fの正弦波信号であってもよい。
乗算器711は、光検出部600から入力された周波数成分に、低周波信号生成部710から入力された周波数fの信号を乗算し、増幅部712へ出力する。乗算器711による乗算により、光検出部600から入力された周波数成分からディザー信号が抽出される。
増幅部712は、例えばアンプにより構成され、乗算器711から出力された信号を増幅し、N(Nは1以上の整数)個のゲート増幅部714_1〜714_Nのそれぞれに出力する。ここで、Nは、送信器100が適用可能な変調方式の種類の数に相当する。
DSP800から出力された選択信号は、シリアルパラレル変換器713に入力される。シリアルパラレル変換器713は、DSP800から出力されたシリアルデータとしての選択信号を、パラレルデータに変換し、ゲート増幅部714_1〜714_Nに出力する。なお、本実施の形態では、DSP800から選択信号がシリアル伝送される構成を示しているが、この構成は一例に過ぎない。選択信号は、DSP800からパラレル伝送されてもよい。したがって、シリアルパラレル変換器713は、伝送態様によっては、必ずしも必要ではないことは言うまでもない。
DSP800から出力された選択信号は、現在適用されている変調方式を特定する信号であり、現在適用されている変調方式に対応するゲート増幅部714_1〜714_Nに対し、信号の増幅及び出力を指示するための信号である。
ゲート増幅部714_1〜714_Nは、上述のずれ量特定信号生成部40に相当し、バイアス電圧のずれ量に応じた一律の信号値を生成する。ゲート増幅部714_1〜714_Nは、選択信号に応じて選択される。ゲート増幅部714_1〜714_Nのうち選択信号により選択されたものは、予め定められた倍率で、増幅部712から出力された信号(すなわち、抽出されたディザー信号の信号値)を増幅し、増幅した信号をバイアス制御部715に出力する。すなわち、ゲート増幅部714_1〜714_Nは、抽出されたディザー信号の信号値を増幅して出力する。例えば、ゲート増幅部714_1〜714_Nは、スイッチ及びアンプにより構成される。ゲート増幅部714_1〜714_Nは、送信器100が適用可能な変調方式と1対1で対応している。
ゲート増幅部714_1〜714_Nのそれぞれには、次のような倍率が設定される。ゲート増幅部714_1〜714_Nの目的は、バイアス電圧の最適値からのずれ量Xに対し、一律な信号値dxを得ることである。したがって、第1の変調方式が使用される場合に選択信号により選択されるゲート増幅部714_1に設定される倍率mは、この変調方式が使用されている際に増幅部712から得られる信号値dとすると、例えば以下の式(1)のように表される。
=dx/d ・・・(1)
同様に、第Nの変調方式が使用される場合に選択信号により選択されるゲート増幅部714_Nに設定される倍率mは、この変調方式が使用されている際に増幅部712から得られる信号値dとすると、例えば以下の式(2)のように表される。
=dx/d ・・・(2)
なお、一律な信号値dxとしては、任意の値が設定可能である。例えば、dx=dとした場合、ゲート増幅部714_1は、増幅処理を省略することができる。また、信号値d〜dは、シミュレーション又は実験などを行うことにより取得することが可能であるため、上記の式に従って、ゲート増幅部714_1〜714_Nのそれぞれに設定すべき増幅倍率が決定される。なお、この倍率は負の値であることもあるし、1以下の値であることもある。
バイアス制御部715は、上述のバイアス制御部50に対応する。バイアス制御部715は、ゲート増幅部714_1〜714_Nのいずれかから出力された信号値を用いて、駆動電気信号の振幅の中心を光変調器の透過特性に対応させるバイアス値を生成する。より具体的には、第1制御部701のバイアス制御部715は、ゲート増幅部714_1〜714_Nのいずれかから出力された信号値を用いて、駆動電気信号Eの振幅の中心を第1変調部410の透過特性に対応させるバイアス値Bを生成する。また、第2制御部702のバイアス制御部715は、ゲート増幅部714_1〜714_Nのいずれかから出力された信号値を用いて、駆動電気信号Eの振幅の中心を第2変調部420の透過特性に対応させるバイアス値Bを生成する。
ここで、バイアス制御部715は、使用されている変調方式によらず、同じ調整方法に従って調整を行う。バイアス制御部715は、駆動電気信号の振幅の平均電圧値(すなわち、バイアス電圧)が光変調器400の透過特性の最小点(すなわち、Null点)に一致するようなバイアス値を、所定の調整方法により生成する。なお、この所定の調整方法としては任意の調整方法を採用することが可能であるが、具体的な調整方法の例を後述する。バイアス制御部715は、生成したバイアス値を、加算器718に出力する。
バイアス制御部715は、入力された信号に基づいて演算処理ができればよく、例えばデジタルシグナルプロセッサ(DSP)などのマイクロコンピュータにより構成されてもよい。この場合、例えば、このDSPは、図示しないCPU及びメモリを備え、CPUが、メモリにロードされたプログラムを実行することにより上記の処理を行う。
振幅制御部716は、駆動電気信号の振幅を光変調器の透過特性に対応させる振幅情報を生成する。具体的には、振幅制御部716は、駆動電気信号の電圧値を、光変調器の透過特性におけるピーク点間の所定の位置へと調整する振幅情報を生成する。より詳細には、第1制御部701の振幅制御部716は、駆動電気信号Eの振幅を第1変調部410の透過特性に対応させる駆動振幅Aを生成する。また、第2制御部702の振幅制御部716は、駆動電気信号Eの振幅を第2変調部420の透過特性に対応させる駆動振幅Aを生成する。振幅制御部716は、予め定められた複数の変調方式のうち、送信に適用される変調方式に対応した振幅情報を生成する。振幅制御部716は、生成した駆動振幅を、加算器719に出力する。
振幅制御部716は、入力された信号に基づいて演算処理ができればよく、例えばデジタルシグナルプロセッサ(DSP)などのマイクロコンピュータにより構成されてもよい。この場合、例えば、このDSPは、図示しないCPU及びメモリを備え、CPUが、メモリにロードされたプログラムを実行することにより上記の処理を行う。
増幅部717は、例えばアンプにより構成され、低周波信号生成部710から出力された信号を増幅し、バイアス制御部715からの出力が入力される加算器718又は振幅制御部716からの出力が入力される加算器719のいずれかに出力する。増幅部717は、例えば、DSP800からの切替信号に従って、出力先を変更する。
加算器718は、バイアス制御部715からの信号(バイアス値)と、増幅部717からの信号(ディザー信号)とを加算して出力する。また、加算器719は、振幅制御部716からの信号(駆動振幅)と、増幅部717からの信号(ディザー信号)とを加算して出力する。ただし、上述の通り、加算器718及び加算器719は、増幅部717からディザー信号が出力されている場合に、入力信号にディザー信号を加算して、出力する。これにより、ディザー信号がバイアス値又は駆動振幅に重畳されることとなる。なお、切替信号により増幅部717の出力先を変更するのではなく、加算器718、719が、増幅部717から出力されたディザー信号を入力信号に加算するか否かを切替信号により切り替えてもよい。
また、第1制御部701におけるディザー信号の重畳と、第2制御部702におけるディザー信号の重畳とは、同時に行われない。例えば、DSP800からの切替信号により、第1制御部701及び第2制御部702は、交互に、ディザー信号の重畳を行う。なお、第1制御部701におけるディザー信号の重畳と、第2制御部702におけるディザー信号の重畳とを同時に行われない理由は、第1制御部701及び第2制御部702で同じ周波数のディザー信号を重畳しているためである。したがって、第1制御部701の低周波信号生成部710が周波数fの信号を出力し、第2制御部702の低周波信号生成部710が周波数fとは異なる周波数fの信号を出力する場合にはこの限りではない。
第1制御部701の加算器718からの出力は、第1変調部410に入力され、第2制御部702の加算器718からの出力は、第2変調部420に入力される。また、第1制御部701の加算器719からの出力は、第1ドライバ部310に入力され、第2制御部702の加算器719からの出力は、第2ドライバ部320に入力される。
制御部700によれば、上述のように、ゲート増幅部714_1〜714_Nによって、変調方式によらず、バイアス電圧の最適値からのずれ量に応じた一律な信号値を得ることができる。したがって、バイアス制御部715は、変調方式毎に、調整方法を変更する必要がない。よって、送信器100は、変調方式によらず、適切に変調器のバイアス電圧を調整することができる。すなわち、例えば、送信器100が、変調方式として多値度m1のQAMと多値度m2のQAMとを時分割により切替える場合であっても、適切に変調器のバイアス電圧を調整することができる。
次に、バイアス制御部715が用い得る調整方法の例として2つの例を説明する。第1の例にかかる調整方法によれば、バイアス制御部715は、抽出されたディザー信号の振幅の変動周波数がディザー信号の周波数の2倍となるように、バイアス値を調整する。以下、第1の例にかかる調整方法により、バイアス制御が可能であることについて説明する。
図12は、第1変調部410、第2変調部420において、マッハ・ツェンダ型光変調器が適用された2値変調方式の送信器100において、第1変調部410、第2変調部420へ印加される駆動電圧と、光変調器400の光透過出力との関係を示した図である。なお、2値変調方式は、駆動電気信号の取りうる電圧値の数が2であり、駆動電気信号の振幅の種類が1種類である変調方式である。この場合、制御部700は、例えば、駆動電気信号の”0”と”1”が、光変調器400の透過特性の隣り合う2つの最大点(ピーク)点に対応するように、駆動電気信号の振幅を調整する。すなわち、制御部700は、”0”に対応する駆動電気信号の電圧値と”1”に対応する駆動電気信号の電圧値との電圧差が、ピーク点間の電圧差(2Vπ)と等しくなるように、駆動電気信号の振幅を調整する。同時に、制御部700は、駆動電気信号の振幅の平均電圧(中間電圧)が、光変調器400の透過特性の最小点(Null点)となるようにバイアス値を調整する。これにより、駆動電気信号の”0”/”1”が、変調信号のキャリア位相”0”/”π”に変換される。
具体的には、制御部700は、光変調器400へ出力されるバイアス値に周波数fのディザー信号を重畳し、駆動電気信号の平均電圧(バイアス電圧)を周波数fで変動させる。この時のバイアス電圧Vと、光検出部600を介して検出されるf成分の検出電圧との関係を図13A〜図13Cに示す。
図13Bに示すように、駆動電気信号の振幅の最大電圧が光変調器400の光透過特性のピークと一致し、駆動電気信号の振幅の最小電圧がこのピークの隣のピークと一致し、平均電圧(バイアス電圧)がNull点に合っている時は、光検出部600を介して検出されるf成分の検出電圧には、周波数2fの振幅変化が現れる。すなわち、抽出されたディザー信号の振幅の変動周波数がディザー信号の周波数の2倍となる。
一方、バイアス電圧がNull点からずれている時は、図13Aあるいは図13Cに示すように、光検出部600を介して検出されるf成分の検出電圧には、周波数fの振幅変化が現れる。そして、この周波数fの位相は、バイアス電圧が最適な電圧値より大きい場合(図13A)と小さい場合(図13C)とで逆相となる。よって、抽出されたディザー信号の振幅の変動周波数がディザー信号の周波数の2倍となるように、例えばフィードバック制御によってバイアス値を調整することで、バイアス電圧を最適な電圧値に設定することができる。従って、2値変調方式が適用された送信器100において、ディザー信号が重畳されたバイアス電圧を用いると、バイアス電圧を適切に制御することが可能である。
次に第2の例にかかる調整方法について説明する。第2の例にかかる調整方法によれば、バイアス制御部715は、抽出されたディザー信号の強度の微分値がゼロになるように、バイアス値を調整する。以下、第2の例にかかる調整方法により、バイアス制御が可能であることについて説明するが、それに先立ち、まず、16QAM又は64QAMなどのような多値変調方式の送信器100において、バイアス値にディザー信号を重畳する制御を適用した場合の制御結果について触れる。なお、多値変調方式は、駆動電気信号の取りうる電圧値の数が2を超え、駆動電気信号の振幅の種類が2種類以上ある変調方式である。例えば、16QAMの場合、駆動信号の取りうる電圧値の数は4であり、64QAMの場合、駆動信号の取りうる電圧値の数は8である。
図7に示したように、64QAM変調方式においては、駆動電圧として、AからAの8点が必要である。図14A及び図14Bは、図7における振幅V70(=V−V)と、振幅V61(=V−V)と、振幅V52(=V−V)と、振幅V43(=V−V)とについてのシミュレーション結果のグラフを示している。振幅としては、これら以外にも、例えばAとAによる振幅なども発生しうるが、ここでは、一例として、上述の通り、4種類の振幅についてのシミュレーション結果を示している。また、図14A及び図14Bにおいて、実線は、振幅V70に関するディザー信号の振幅と、振幅V61に関するディザー信号の振幅と、振幅V52に関するディザー信号の振幅と、振幅V43に関するディザー信号の振幅とを示している。また、図14A及び図14Bにおいて、破線は、実線で示される各振幅の合計を示すグラフである。ここで、図14A及び図14Bにおいては、破線で示されるグラフが、光検出部600を介して検出されるディザー信号の振幅と、バイアス電圧の最適値からのずれ量との関係を示している。
図14Aでは、V70=1.96×Vπであり、V61=1.40×Vπであり、V52=0.84×Vπであり、V43=0.28×Vπである。また、図14Bでは、図14Aに比べて振幅が小さく、V70=1.60×Vπであり、V61=1.20×Vπであり、V52=0.72×Vπであり、V43=0.24×Vπである。
図14Aにおいて、バイアス電圧が最適点(0V)より正にシフト(0〜1Vπ)している場合、光検出部600を介して検出されるf成分の検出電圧(破線)は負電圧となる。また、図14Aにおいて、バイアス電圧が最適点(0V)より負にシフト(0〜−1Vπ)している場合は、検出電圧は正電圧となる。
これに対し、図14Bにおいて、振幅が図14Aの例よりもわずかに小さい場合、バイアス電圧が最適点(0V)より正にシフト(0〜1Vπ)しているときは、光検出部600を介して検出されるf成分の検出電圧(破線)は正電圧となる。また、図14Bにおいて、バイアス電圧が最適点(0V)より負にシフト(0〜−1Vπ)している場合は、検出電圧は負電圧となる。
すなわち、多値変調方式が適用された送信器100においては、ディザー信号が重畳されたバイアス電圧を用いた制御を適用すると、最適点(Null点)からのバイアス電圧のズレの方向は、f成分の検出電圧によって一意に決まらない。したがって、多値変調方式が適用された送信器100においては、バイアス電圧にディザー信号を重畳しても、バイアス電圧をNull点に制御することが容易ではない。そこで、送信器100において多値変調方式が適用される場合には、制御部700は、第1ドライバ部310及び第2ドライバ部320へ出力する駆動振幅にディザー信号を重畳する。
上記の検討を踏まえ、第2の例にかかる調整方法により、バイアス制御が可能であることについて説明する。第2の例にかかる調整方法は、以下に示すように、駆動振幅にディザー信号を重畳するバイアス制御である。
ここで、多値変調方式の送信器100において、ディザー信号が重畳された駆動振幅を用いて制御を行った場合の制御結果について説明する。なお、以下では、64QAM変調方式の送信器100において、図14A及び図14Bで説明したのと同じ条件下で、ディザー信号が重畳された駆動振幅を用いた制御を行った場合の制御結果について説明する。
70=1.96×Vπであり、V61=1.40×Vπであり、V52=0.84×Vπであり、V43=0.28×Vπである場合に、駆動振幅にディザー信号を重畳した場合のシミュレーション結果を図15Aに示す。また、V70=1.60×Vπであり、V61=1.20×Vπであり、V52=0.72×Vπであり、V43=0.24×Vπである場合に、駆動振幅にディザー信号を重畳した場合のシミュレーション結果を図15Bに示す。図15A及び図15Bにおいて、実線は、振幅V70に関するディザー信号の振幅と、振幅V61に関するディザー信号の振幅と、振幅V52に関するディザー信号の振幅と、振幅V43に関するディザー信号の振幅とを示している。また、図15A及び図15Bにおいて、破線は、実線で示される各振幅の合計を示すグラフである。ここで、図15A及び図15Bにおいては、破線で示されるグラフが、光検出部600を介して検出されるディザー信号の振幅と、バイアス電圧の最適値からのずれ量との関係を示している。
図15A及び図15Bより、振幅が違っていても、光検出部600を介して検出される検出電圧は、次のようになる。すなわち、最適点(0V)からのバイアス電圧のずれが、−0.5〜+0.5Vπの範囲である場合、検出電圧は正電圧となり、それ以外の場合、負電圧となる。つまり、ディザー信号を駆動振幅に重畳させた場合、多値変調方式が適用された送信器100において、最適点(Null点)からのずれを検出することができる。
さらに、図15A又は図15Bに示される検出電圧を微分した結果を図16に示す。図16において、実線は、図15A又は図15Bにおいて実線で示される各振幅の合計を示すグラフである。すなわち、図16において、実線は、図15A又は図15Bにおける破線に対応している。また、図16において、破線は、図16における実線のグラフを微分したグラフである。すなわち、図16に示される破線のグラフは、ディザー信号の強度の微分値を示している。図16において破線で示されるように、バイアス電圧が最適点(0V)より正にシフト(0〜1Vπ)している場合、検出電圧(ディザー信号の強度)の微分値は負電圧となる。一方、バイアス電圧が最適点(0V)より負にシフト(0〜−1Vπ)している場合、微分値は正電圧となる。よって、抽出されたディザー信号の強度の微分値がゼロになるように、例えばフィードバック制御によってバイアス値を調整することで、バイアス電圧を最適な電圧値に設定することができる。つまり、バイアス制御部715が、バイアス値を変動させ、ゲート増幅部714_1〜714_Nから入力された信号値の変動分(微分値)に基づいてバイアス値を調整することで、バイアス電圧を最適な電圧値に設定することができる。従って、ディザー信号の強度を微分した結果を用いることにより、送信器100に多値変調方式を適用した場合であっても、バイアス電圧を最適点(Null点)に合わせることができる。
以上、第1の例にかかる調整方法と第2の調整方法について説明したが、バイアス制御部715は、これに限らず任意の調整方法によりバイアス電圧を制御してもよい。また、例えば第1の例にかかる調整方法が用いられる場合、バイアス制御部715は、適用される変調方式によらず、第1の例にかかる調整方法によりバイアス電圧を制御できる点に留意されたい。これは、上述の通り、ゲート増幅部714_1〜714_Nが、一律な信号値を生成するためである。例えば、上記の説明では、2値変調方式に対して、第1の例にかかる調整方法が有効であることについて説明したが、多値変調方式が採用された場合であっても、ゲート増幅部714_1〜714_Nが、入力された信号値を、2値変調方式における信号値に変換するよう増幅することにより、第1の例にかかる調整方法によるバイアス電圧が可能である。つまり、例えば、上述の一律な信号値dxを、2値変調方式における信号値と一致させることにより、本来は2値変調方式に適用すべき調整方法を、多値変調方式でも適用できる。同様に、例えば第2の例にかかる調整方法が用いられる場合、バイアス制御部715は、適用される変調方式によらず、第2の例にかかる調整方法によりバイアス電圧を制御できる。
上述した通り、2値変調方式で送信が行われる場合、制御部700はバイアス値にディザー信号を重畳することが好ましく、多値変調方式で送信が行われる場合、制御部700は振幅情報にディザー信号を重畳することが好ましい。
以上説明した通り、本実施の形態にかかる送信器100においては、変調方式によらない、バイアス電圧のずれ量に応じた一律の信号値が生成される。そして、この一律の信号値に基づいて、変調方式によらない任意の調整方法で、光変調器400に対するバイアス電圧が調整される。したがって、送信器100によれば、変調方式によらず、適切に光変調器400のバイアス電圧を調整することができる。
さらに、上記で説明した送信器100は、多値度の異なる変調方式を切り替えることができる。そして、いずれの変調方式が適用される場合であっても、同じ調整方法により光変調器400のバイアス電圧を最適点に制御することができる。従って、今後主流になると思われる、複数の光変調方式を切り替えて使用する変調方式可変型光送信器に対しても、適切にバイアス電圧の制御が可能となる。そして、情報電気信号速度が100Gbit/sであっても、400Gbit/sであっても、上記制御動作には影響しない。このため、ビットレートの依存性は生じない。また、変調方式に対する依存性も生じない。
ここで、情報電気信号速度が100Gbit/s、200Gbit/s、400Gbit/sなどのビットレートの異なる信号であっても、ディザー信号の周波数fは、kHz程度の低い周波数で良いため、光検出部600を構成する光電変換部610、電流/電圧変換部620および増幅部640や、制御部700を構成する乗算器711、増幅部712、717、加算器718、719などはkHz程度の低速で動作すれば良く、超高速信号用ではない安価な低速用部品で構成することができる。
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。例えば、制御部700は、ハードウェアによる構成に限らず、ソフトウェアで構成することも可能である。また、上述したプログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体(non−transitory computer readable medium)を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体(tangible storage medium)を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体(例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ)、光磁気記録媒体(例えば光磁気ディスク)、CD−ROM(Read Only Memory)CD−R、CD−R/W、半導体メモリ(例えば、マスクROM、PROM(Programmable ROM)、EPROM(Erasable PROM)、フラッシュROM、RAM(Random Access Memory))を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体(transitory computer readable medium)によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。
以上、実施の形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記によって限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
この出願は、2016年7月15日に出願された日本出願特願2016−140698を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
10 送信器
20 光変調器
30 駆動部
40 ずれ量特定信号生成部
50 バイアス制御部
100 送信器
200 光源
310 第1ドライバ部
320 第2ドライバ部
400 光変調器
410 第1変調部
420 第2変調部
430 位相調整部
500 分岐部
600 光検出部
610 光電変換部
620 電流/電圧変換部
630 BPF
640、712、717 増幅部
700 制御部
701 第1制御部
702 第2制御部
710 低周波信号生成部
711 乗算器
713 シリアルパラレル変換器
714_1〜714_N ゲート増幅部
715 バイアス制御部
716 振幅制御部
718、719 加算器

Claims (7)

  1. 複数の変調方式のうちのいずれかの変調方式で連続光を駆動信号に従って変調する光変調器と、
    情報データに基づいて前記駆動信号を生成する駆動手段と、
    前記光変調器が出力した変調信号から抽出されたディザー信号の信号値を、一律の信号値を生成するように前記複数の変調方式毎に設定された倍率で増幅することにより、前記光変調器のバイアス電圧のずれ量に応じた信号値を生成するずれ量特定信号生成手段と、
    前記ずれ量特定信号生成手段により生成された信号値を用いて、予め定められた一つの調整方法に従って、前記駆動信号の最大値から最小値までの範囲である振動範囲の中心を前記光変調器の透過特性に対応させるバイアス値を生成するバイアス制御手段と、
    を有し、
    前記光変調器は、前記バイアス値に基づいて調整されたバイアス電圧により動作する
    送信器。
  2. 前記ずれ量特定信号生成手段は、現在適用されている変調方式を特定する選択信号に応じて選択される増幅部を有し、
    前記選択信号により選択された前記増幅部は、前記倍率で前記抽出されたディザー信号の信号値を増幅する
    請求項1に記載の送信器。
  3. 前記ディザー信号は、前記バイアス値に重畳された予め定められた周波数の信号であり、
    前記バイアス制御手段は、前記予め定められた一つの調整方法に従った調整として、前記抽出されたディザー信号の振幅の変動周波数が前記予め定められた周波数の2倍となるように、前記バイアス値を調整する
    請求項1又は2に記載の送信器。
  4. 前記駆動信号の振幅を前記光変調器の透過特性に対応させる振幅情報を生成する振幅制御手段をさらに有し、
    前記駆動手段は、前記振幅情報に基づいて前記情報データの振幅を調整して前記駆動信号を生成し、
    前記ディザー信号は、前記振幅情報に重畳された信号であり、
    前記バイアス制御手段は、前記予め定められた一つの調整方法に従った調整として、前記抽出されたディザー信号の強度の微分値がゼロになるように前記バイアス値を調整する
    請求項1又は2に記載の送信器。
  5. 前記複数の変調方式のうち送信に適用される変調方式を決定する信号処理手段を有し、
    前記信号処理手段は、前記複数の変調方式のうちの2以上の変調方式を時分割で切り替える
    請求項1に記載の送信器。
  6. 前記複数の変調方式は、第1の多値度のQAM(Quadrature Amplitude Modulation)と、前記第1の多値度とは異なる第2の多値度のQAMと、を含み、
    前記信号処理手段は、前記第1の多値度のQAMと、前記第2の多値度のQAMとを時分割で切り替える
    請求項5に記載の送信器。
  7. 情報データに基づいて駆動信号を生成し、
    複数の変調方式のうちのいずれかの変調方式で、光変調器により、連続光を前記駆動信号に従って変調して変調信号を生成し、
    前記変調信号からディザー信号を抽出し、
    抽出された前記ディザー信号の信号値を、一律の信号値を生成するように前記複数の変調方式毎に設定された倍率で増幅することにより、前記光変調器のバイアス電圧のずれ量に応じた信号値を生成し、
    生成された前記信号値を用いて、予め定められた一つの調整方法に従って、前記駆動信号の最大値から最小値までの範囲である振動範囲の中心を前記光変調器の透過特性に対応させるバイアス値を生成する
    ことを備え、
    前記光変調器は、前記バイアス値に基づいて調整されたバイアス電圧により動作する、
    バイアス調整方法。
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